- •Федеральное агентство
- •Железнодорожного транспорта
- •Московский государственный университет
- •Путей сообщения (миит)
- •Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания
- •Москва – 2013
- •Содержание
- •270800 – Строительство 1
- •1. Компоновка конструктивной схемы каркаса здания 13
- •2. Определение нагрузок и статический расчёт элементов каркаса 17
- •3. Расчёт и конструирование предварительно напряженной панели перекрытия 23
- •4. Расчет и конструирование ригеля перекрытия 33
- •5. Расчёт и конструирование колонны 42
- •5. Расчёт и конструирование фундамента 44
- •Введение
- •Компоновка конструктивной схемы каркаса здания Объёмно-планировочные параметры здания
- •Состав и работа каркаса здания
- •Температурные швы
- •Колонны и наружные стены
- •Панели перекрытия
- •Заделка панелей в стены:
- •Размеры сечения панели перекрытия:
- •План и поперечный разрез здания
- •2. Определение нагрузок и статический расчёт элементов каркаса Общие положения
- •Коэффициенты надежности по нагрузке
- •Нагрузки на перекрытие и покрытие
- •Нагрузка на ригель поперечной рамы
- •Внутренние усилия в ригеле
- •Продольные усилия в колонне 1-го этажа
- •Способы натяжения арматуры
- •Величина предварительных напряжений в арматуре
- •Граничная относительная высота сжатой зоны бетона
- •Опалубочные размеры панели
- •Основные габаритные размеры панели
- •Подбор продольной рабочей арматуры панели
- •Конструирование поперечной рабочей арматуры панели
- •Расчет полки панели на местный изгиб
- •Общие соображения
- •Нагрузки на полку панели
- •Расчётная схема полки, внутренние усилия
- •Поперечное сечение полки
- •Подбор рабочей арматуры
- •Конструирование сеток
- •Рабочие чертежи панели перекрытия
- •4. Расчет и конструирование ригеля перекрытия Прочностные и деформативные характеристики бетона и арматуры
- •Подбор продольной рабочей арматуры ригеля
- •Подбор продольной рабочей арматуры ригеля
- •Подбор поперечной рабочей арматуры ригеля
- •Конструирование поперечной арматуры
- •4.3.2. Общие соображения по расчёту прочности наклонных сечений
- •Расчет на действие поперечной силы по наклонной трещине
- •Проверка прочности на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами
- •Обрыв продольной арматуры в пролёте
- •А. Построение эпюры материалов
- •Определение несущей способности нормальных сечений ригеля
- •Б. Определение длины заделки арматурных стержней.
- •Определение длины заделки арматурных стержней
- •Определение экономического эффекта от снижения расхода арматуры
- •Конструктивное армирование ригеля, опорный узел
- •Расчёт и конструирование колонны Подбор продольной арматуры
- •Конструирование поперечной арматуры колонны
- •Расчёт и конструирование фундамента Общие соображения
- •Определение площади подошвы фундамента
- •Определение основных размеров фундамента
- •Определение высоты ступеней
- •Определение глубины заделки колонны в фундаменте
- •Определение размеров ступеней в плане
- •Расчёт фундамента на продавливание
- •Проверка прочности плиты по наклонному сечению
- •Подбор арматуры подошвы фундамента
- •Определение площади арматуры подошвы фундамента
- •Список литературы
- •Разрез 1-1
- •Линия сгиба
- •Сортамент стержневой и проволочной арматуры
- •Размещение арматуры в каркасах и сетках панелей
- •Размещение арматуры в каркасах ригелей
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Основные этапы проектирования строительных конструкций
- •Компоновка конструктивной схемы элемента
- •Формирование расчётной схемы
- •Определение нагрузок, действующих на элемент
- •Определение внутренних усилий в сечениях элемента от действия нагрузок
- •Подбор сечений (конструктивный расчёт)
- •2. Нагрузки и воздействия
- •3. Сущность железобетона
- •4. Назначение, классы и применение арматуры
- •Некоторые классы арматуры
- •5. Основные положения расчёта железобетонных конструкций
- •6. Расчёт изгибаемых элементов по несущей способности
- •Некоторые вопросы и задания на защиту
Подбор продольной рабочей арматуры ригеля
Таблица 4.1.
Расчётное сечение |
в крайнем пролёте |
на левой средней опоре |
в среднем пролёте |
|
М, кН·см |
М11 = 60 799 |
Mfr = 43 400 |
М22 = 34 098 |
|
h0 = h – a, см |
75 – 8 = 67 |
75 – 7 = 68 |
75 – 6 = 69 |
|
А0 |
0,4151 |
0,2877 |
0,2195 |
|
ξ |
0,5880 |
0,3484 |
0,2510 |
|
η |
0,706 |
0,826 |
0,874 |
|
Требуемая Аs, см2 |
35,22 |
21,17 |
15,49 |
|
Принятое армирование |
436 А 400 |
428 А 400 |
425 А 400 |
|
Фактич. Аs, см2 |
40,72 |
24,63 |
19,68 |
|
а1, мм |
Минимальное |
36 + 0,536 = 54 |
28 + 0,528 = 42 |
25 + 0,525 = 37,5 |
Принятое |
55 |
45 |
40 |
|
а2, мм |
Минимальное |
36 + 36 = 72 |
30 + 28 = 58 |
25 + 25 = 50 |
Принятое |
75 |
60 |
50 |
|
Фактич. а, мм |
55 + 0,5·75 = 92,5 |
45 + 0,5·60 = 75 |
40 + 0,550 = 65 |
|
Фактич. h0 = h – a, см |
75 – 9,25 = 65,75 |
75 – 7,5 = 67,5 |
75 – 6,5 = 68,5 |
|
Расст. h01 = h – a1, см |
75 – 5,5 = 69,5 |
75 – 4,5 = 70,5 |
75 – 4 = 71 |
Подбор поперечной рабочей арматуры ригеля
Конструирование поперечной арматуры
Диаметр стержней поперечной арматуры d принимается из условия ее свариваемости с продольной арматурой наибольшим диаметром D = 36 мм:
d ≥ 0,25D = 0,25·36 = 9 мм.
Чтобы расчётное сопротивление поперечной арматуры не снижалось (п. 4.1), её диаметр должен составлять
d ≥ D/3 = 36/3 = 12 мм.
Окончательно диаметр назначим после расчёта. Если по расчёту поперечная арматура требоваться не будет, её диаметр примем только исходя из указанных здесь условий.
Шаг стержней поперечной арматуры назначается в соответствии с конструктивными требованиями п. 5.27 СНиП [2], затем проверяется расчетом прочности по наклонному сечению.
На приопорных участках длиной L0 = L/4 = 7,8/4 = 1,95 м
при высоте сечения h > 450 мм (в данном случае h = 750 мм)
,
S1 500 мм.
Принимаем S1 = 250 мм (кратно 50 мм), см. прил. 1.
На остальной части пролета при h>300 мм:
,
S2 500 мм.
Принимаем S2 = 500 мм (кратно 50 мм).
4.3.2. Общие соображения по расчёту прочности наклонных сечений
Для обеспечения прочности элемента по наклонному сечению необходимо провести три расчёта:
Расчёт на действие поперечной силы по наклонной трещине.
Расчёт на действие изгибающего момента по наклонной трещине.
Расчёт на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами.
Расчёт на действие изгибающего момента допускается не проводить, если все стержни продольной арматуры доведены до опоры и имеют надёжную анкеровку. В данном случае некоторые стержни не доводятся до опоры, но отвечают определённым конструктивным требованиям, которые учтены в п. 4.4., поэтому расчёт на действие изгибающего момента выполнять не будем.
Анкеровка арматуры – обеспечение восприятия арматурой действующих на неё усилий путём заведения её на определённую длину за расчётное сечение или устройства на её концах специальных анкеров.
Расчет прочности ригеля по наклонному сечению на действие поперечной силы проведем для сечения, в котором значение Q максимальное (сечение слева от средней опоры ригеля), Q = Q21 = 470,27 кН, см. п. 2.4.3.
Установленный в результате расчёта шаг поперечной арматуры в целях унификации принимаем и возле остальных опор. При необходимости можно провести соответствующие расчёты и увеличить шаг арматуры.